基于土壤微热能供电的多功能长椅设计

该文基于人们对产品多功能化需求以及国家“双碳”政策,针对现今人们户外运动随身物品存放难,公共场所缺少安全遮阳避雨的设备以及充电设施少等难题,采用Creo软件设计一款基于土壤微热能供电的多功能长椅,并对多个结构进行仿真与实验验证,分析座椅椅面及储物柜门的受力分布和进行土壤微热能温差发电模块的实验测定。结果表明,该设计可实现储物充电,供座休息以及遮阳避雨等功能,具有结构紧凑、安全可靠、成本低等特点,具有广泛的社会利用前景和巨大的市场推广价值。

水平井PDC钻头黏滑振动规律试验研究

黏滑振动会造成PDC钻头损伤和井下仪器失效,试验是研究水平井钻柱系统黏滑振动的常用手段。设计了一种微型PDC钻头,基于水平井试验台架进行破岩试验,分析了钻进砂岩和灰岩时钻头端黏滑振动的影响规律。试验结果显示:在相同的进尺和转速下,钻进灰岩时所需的钻压和扭矩比钻进砂岩时所需的钻压和扭矩大约5倍;在0.36 m/h的进尺和15 r/min的转速下,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的5倍,随着转速提高到39 r/min,钻进灰岩的黏滑振动强度和黏滑振动倍率是钻进砂岩的3倍;当转速在30 r/min,随着钻速从0.05 mm/s增加到0.25 mm/s,钻进灰岩的黏滑振动强度增加到了原来的7倍,黏滑振动倍率增加到原来的约9倍,钻进砂岩的黏滑振动强度增加到了原来的约2倍,黏滑振动倍率增加到原来的约1.5倍。试验结果帮助了解钻进不同岩石时的黏滑振动现象,可为今后钻进不同岩石时减轻黏滑振动对井下工具的损伤提供依据。

超大断面隧道微台阶法施工技术研究——以青山顶隧道工程为例

文章以弥勒至楚雄高速公路弥勒至玉溪段青山顶隧道施工为例,针对青山顶隧道可塑状粉质黏土及强、中风化白云岩、砂岩等软弱围岩结构的特点,提出采用短台阶且上、中、下三个台阶同时作业的微台阶开挖工法。研究微台阶工法在超大断面隧道中的适用性,总结超大断面微台阶法的施工流程及控制要点,以优化隧道各工序作业顺序和作业时间。

盐岩隧道微台阶微创爆破设计及施工技术

地处中老边境的友谊隧道穿越盐岩地层约1.7 km,掌子面岩盐量最高达80%以上,隧底盐层深度超百米。本文重点对友谊隧道在该地层中微台阶爆破设计和施工技术进行研究,为类似地下工程提供可参考和借鉴的工程范例。

当前铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题

高速铁路隧道工程建设标准高,施工难度大,安全风险高,施工管理要求严格。文章以贵广铁路隧道工程为实例,结合当前国内隧道施工技术现状和贵广铁路隧道创新技术的现场实践,研究分析了制约隧道施工安全和施工效率的突出技术问题,取得了一系列研究成果:①基于精细爆破技术的微台阶开挖工艺可有效解决IV、V级围岩隧道开挖进度与工序安全距离之间的矛盾;②得益于通风技术和空气净化技术的进步,无轨运输方式可以适应于长大隧道的施工;③隧道仰拱快速施工设备和隧道沟槽移动模架的开发应用填补了这一领域的空白;④信息化施工是未来隧道施工技术发展的大趋势。

郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究

依托郑万高铁湖北段大断面隧道洞群,针对其开挖断面面积大、软弱围岩占比高、采用大型机械化大断面法施工的特点,开展初期支护位移现场监控量测,对监控量测数据进行分类统计、包络回归分析,得到Ⅳ、Ⅴ级围岩深、浅埋不同大断面法(全断面法、微台阶法)开挖下初期支护位移沿隧道纵向的函数表达式及各工况下分段位移占极限位移的比值。最后结合Q/CR 9218—2015《铁路隧道监控量测技术规程》中初期支护极限位移值,给出郑万高铁大型机械化施工隧道各工况下初期支护位移控制基准建议值。结果表明:郑万高铁隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用深、浅埋不同大断面法开挖时,按距掌子面距离的分阶段位移控制基准相差较大,现行Q/CR 9218—2015《铁路隧道监控量测技术规程》中统一规定不合理;围岩级别、埋深及开挖方法相同时,拱顶沉降和洞周水平收敛规律基本一致。

基于微台阶法对连拱隧道稳定性的研究

为研究软弱围岩基于微台阶法连拱隧道合理的掌子面纵向间距、仰拱一次开挖长度和开挖进尺施工参数,确保隧道安全和高效施工,以云南省元蔓高速公路风口山隧道为研究对象,从力学机理上分析了施工参数对隧道稳定的影响,采用数值模拟方法,分析纵向间距对中隔墙水平位移和开挖面叠加效应的影响、仰拱一次开挖长度对拱腰水平位移和中隔墙受力的影响、开挖进尺对围岩变形特征和掌子面剪应力的影响,对连拱隧道微台阶法进行最优化设计。结果表明,掌子面纵向间距2D、仰拱一次开挖长度4 m、开挖进尺2m为宜,可为类似连拱隧道的施工提供指导。

高原多年冻土区隧道暗挖法安全稳定性三维数值分析

青藏铁路风火山隧道以其高海拔、常年冻土环境而给施工带来了新的挑战 ,为了防止土体冻融产生的冻胀力对隧道结构造成的破坏 ,施工中必须强调衬砌结构的快速封闭。虽然全断面法和微台阶法均能较快地实现衬砌的封闭 ,但在洞口段岩体较为破碎的条件下 ,到底哪种方法能够满足既安全又快速的施工要求 ,是摆在施工者面前的难题。笔者采用三维数值模拟的方法 ,对风火山隧道出口端的开挖方法和支护方式的安全稳定性进行了研究 ,其结果认为 ,全断面开挖难以控制工作面的稳定 ,会因过大沉降和结构开裂而危及施工安全 ,而同等条件下 ,采用微台阶法施工 ,则可以将拱顶沉降和结构应力控制在允许范围内。经分析对照 ,证明数值分析预测结果正确 ,与施工实践有很好的一致性。

基于精细爆破的隧道微台阶开挖工法与工程应用

研究目的:通过精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架应用,开发出一种适用于IV、V级石质围岩隧道施工的开挖新工法,以解决软弱围岩隧道开挖掌子面与仰拱等后继工序安全步距保持、进度保障等施工问题。研究结论:基于精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架的隧道微台阶开挖工法,有效地提高了软弱围岩隧道开挖施工效率,为后继工序施工提供了更大的作业空间,缩小了掌子面与仰拱、二衬之间的距离,有利于保障隧道施工安全和进度。

内燃机气缸内孔分区异化激光微织构技术研究

根据气缸内孔不同区域的磨损特征,对缸套内壁进行分区并设计三种缸套内壁激光微织构方案。通过工艺试验确定激光微织构加工参数,并对缸套进行实际激光微织构加工,研究了气缸内孔分区异化激光表面微织构技术(laser surface micro-texturing,LST)对内燃机综合性能的影响。发动机台架性能试验表明:与原机相比,配装三种激光微织构缸套的柴油机燃油消耗率均有不同程度降低,机油消耗率最大降幅达45.5%。研究结果表明:采用缸套上止点区与裙部主接触区复合微织构方案可显著提高柴油机的综合性能。

微台阶扩孔技术在玄武岩地层中的应用

微台阶扩孔技术是应近几年发展起来的膨胀管补贴堵漏技术而产生的新技术。用于玄武岩坚硬地层的微台阶扩孔时，采用自行设计的液压张开机械定位孕镶PDC刀翼式扩孔工具，该工具主要由本体、接头、上活塞、下活塞、弹簧、凸块、刀片等组成。应用该工具在江苏油田韦15—19井实施微台阶扩孔作业，获得长35m、Ф241-245mm的合格井径，并1次性下入膨胀管补贴堵漏成功，证明微台阶扩孔技术应用前景十分广阔。

超浅埋下穿高速公路暗挖隧道变形控制施工技术研究

深圳求水山隧道下穿机荷高速公路收费站,地面车流量大,隧道超浅埋并穿越回填土富水地层,结构松软,施工沉降难以控制,施工不当会引起隧道变形坍塌和路面沉陷,危及地面行车安全。为找出控制沉降的关键步序,运用FLAC3D软件对施工过程进行沉降分析,先确定超浅埋隧道在下穿富水软土地层条件下产生变形的原因,再对隧道施工各工序的时间和步距数据进行调研与分析。提出优化后隧道施工工法(双侧壁导坑微台阶工法)及拱脚加固、掌子面封闭、地下水处治、开挖及支护工序卡控、监控量测等控制变形技术措施,成功解决变形沉降难题,将拱顶下沉控制在45.6 mm左右,地面沉降控制在184 mm左右,化解了工程安全风险,确保了隧道施工和地面行车安全。

微型光机电系统

微型电子机械系统（ＭＥＭＳ）与光器件融合于一体的微型光机电系统（ＭＯＥＭＳ）成为ＭＥＭＳ研究的一个重要方向，它将会给光器件的发展带来新的飞跃，而光系统因无需力的输出，正是ＭＥＭＳ的一个理想的应用领域。本文主要介绍几种有突破性的、具有可动部件的微型光机电系统，最后提出一种新型的微光学开关。

遥感油气勘探对伊犁盆地的评价

遥感油气勘探技术是通过遥感影像的构造解译及烃类微渗漏信息的提取并结合其他地质资料，对目标区进行油气有利聚集区的预测及评价。利用这一勘探技术着重对伊犁盆地的构造特性、承压盆地、构造阶地、烃类微渗漏信息等进行了解译和提取，总结出伊犁盆地油气藏预测的九大要素，确定了３条油气聚集带和１４个油气远景区。

高频微射流试验台的设计

为了对高频微射流控制的圆射流流场的特性进行研究,设计了一套高频脉冲微射流控制圆射流的试验台。包括气体处理系统设计和脉冲发生器系统设计,通过气体处理系统可以使气体的流动状态符合试验要求;脉冲发生器采用结构紧凑的电主轴转阀结构,通过转阀的高速旋转形成高频微射流。利用对伺服电机转速的控制来实现微射流不同的激励频率,微射流激励频率主射流大涡频率比FV/F0值在0~5范围内变化,利用该试验台可以精确的实现微射流在不同流量和激励频率条件下对圆形射流流场的控制。

压电陶瓷微位移器的动态特性的改善

介绍一种基于数字ＰＩＤ方法，研制出微机控制系统，实现了压电陶瓷微位移器动态性能的改善，并将其用于精密微动平台，实现平台精密快速进给。

CMOT试验与Cat 1G_2/1H_2台架试验相关性的研究

介绍了一种经济快捷的润滑油模拟评定方法———开特动态微氧化试验(CMOT)。该方法通过测定氧化诱导期来预测油品的高温氧化安定性能,经研究认为该方法与Cat1G2/1H2台架试验有较好的相关性,对润滑油配方的研究具有一定的现实意义。

汽车电子节气门控制系统实验台架设计与开发

电子节气门是一种柔性控制系统,其优点是可以根据驾驶员愿望以及排放、油耗和安全需求确定节气门的最佳开度,满足日益严格的汽车尾气排放标准和经济性要求。研究了汽车发动机电子节气门控制系统,论述了电子节气门控制系统实验台架的设计方法。

基于C/S模式的成像测井仪器调试台架软件系统研制

根据微电阻率扫描测井仪调试台架软件功能需求,在对比C/S和B/S两种通讯模式基础上,确定基于C/S模式的软件通讯结构。为提高调试台架软件的可移植和扩展性,引入相应软件技术:前端机通过内核模块方法和多线程技术实现驱动程序动态管理和功能模块独立;上位机中采用MDI软件框架和组件技术实现结构开放和功能独立。微电阻率扫描测井仪调试台架软件系统设计结构扩展性强,组件功能可复用性强,方便移植到同类调试台架。

燃料电池车用可调频微穿孔消声器试验研究

本文中提出了一种用于燃料电池汽车空压机的可调频微穿孔消声器。首先,根据所设计的微穿孔消声器传递特性,拟合了第三腔穿孔段长度与消声器共振频率的关系式,选取两相混合式步进电机和滚珠丝杠作为调频执行机构,光电编码器作为调频系统反馈模块。然后,设计了适用于调频控制系统的模糊PID控制器,实现了第三腔穿孔段长度的实时调节,以改变微穿孔消声器的共振频率,拓宽其消声频带。最后,搭建了可调频微穿孔消声器的试验平台,通过试验验证了其在目标空压机稳态和瞬态工况下的降噪效果。结果表明,可调频消声器可有效降低空压机的阶次噪声,降噪幅度大于12dB,对宽频涡流噪声也有可观的降噪量,总声压级降低了6dB以上。